Re: OT: fotovoltaika vybíjení baterie

[Pavel Hudeček]

Pokud si dobře pamatuju, tak např. modelářské Li-pol se nafukují CO2 a 
úplně nejradši to dělají při skladování v nabitém stavu. Dají se i 
propíchnout, vyfouknout, zalepit a dál používat. Ale může to končit 
realistickou scénou jak z válečného filmu, kdy padá hořící letadlo:-)
(ale tu zas umí daleko snáze vyrobit porucha Hmůstku v regulátoru motoru 
v kombinaci s novou, dobře nabitou baterkou)

Pak je ten transport iontů, který vede na dvě mechanické věci:
1. Již popsané zmenšení jedné a zvětšení druhé elektrody. To je taky 
jedna z věcí, které vedou k vlivu hloubky cyklů na životnost.
2. Rozdíl vlivvu na objem katody a anody. Klasické Li-ion se tedy 
nabíjením celkově mírně zvětší. Další důvod pro závislost životnosti na 
hloubce cyklu, ale taky riziko, pokud se memá kam zvětšit. To byl myslím 
problém svého času slavného Gallaxy note nevímkolik, co vybuchoval.

PH

Dne 12.12.2023 v 6:01 Petr Labaj napsal(a):
> Otázkou je, jestli jste na používání té baterky vůbec správně vybaven.
> Z toho datasheetu podle mě plyne, že pro správné nasazení musíte mít 
> terasu se slunečníkem a hlavně s dalekohledem.
>
> K těm parametrům: myslím, že nijak zásadně nevybočují. Jen jsou trochu 
> konzervativnější.
> Jako doporučený nabíjecí proud je 0.2C. U mnoha jiných baterek je to 
> sice 0.5C, ale v podmínkách testování pro uznání záruky se pak stejně 
> objevuje také to 0.2C.
> A jako maximální proud tam máte 1C, což je opět celkem standardní 
> hodnota.
>
> Tipnul bych si, že by měnič měl být schopný nastavit nabíjecí proud 
> baterky.  Aspoň u všech měničů nebo nabíječů, o kterých jsem uvažoval 
> a tak četl jejich parametry, to tak bylo.
>
> Nafukování baterek (podle mě) souvisí s chemickým principem těch baterek.
> Pokusím se to popsat zednicky/dětsky, jak to chápu já. Pokud kolem 
> vznikne nějaká debata a někdo mě opraví nebo doplní, budu rád.
>
> Baterka se skládá z katody, anody, elektrolytu a separátoru. Sice role 
> katody a anody se při nabíjení/vybíjení navzájem přehodí, ale pro 
> jednoduchost je zvykem je pojmenovávat stále stejně.
> Katoda je to, čím se zásadně ty baterky liší. Buď je tam třeba nějaká 
> sloučenina niklu, manganu, kobaltu a lithia, a pak je to baterka NMC 
> (max. napětí 4.2V, máme ji v mobilech a v autech působivě hoří).
> Nebo je tam třeba sloučenina LiFePO4, která je v našich FVE baterkách 
> a která nás zajímá.
> Anoda je v obou případech stejná, je to grafit.
> No a plave to v elektrolytu, což jsou nějaké lithné soli v rozpouštědle.
> Membrána pak zajišťuje, že se anoda a katoda navzájem nedotknou, 
> lithné ionty přes ni můžou projít, ale elektrony ne.
>
> Při nabíjení dochází na katodě k oxidaci, kdy se z LiFePO4 utrhne iont 
> lithia Li+ a elektrolytem cestuje skrz membránu k anodě. Na katodě 
> tedy z toho zbude jen FePO4.
> Grafitová anoda má tak šikovnou krystalickou strukturu, která vytváří 
> "jeskyně", kam si ten utržený Li+ může vlézt a schovat se tam. Říká se 
> tomu interkalace.
> Takže z toho plyne, že se v té baterce pohybují nejenom nějaké 
> "nehmotné" elektrony, jak jsme my elektrikáři zvyklí. Ale že se tam 
> reálně přesouvá fyzicky materiál, ty ionty Li+.
> A když to Li+ zaleze do některé volné díky ve striktuře grafitu, tak 
> tím se objem té anody jednoduše zvětší. Jistě se také změní objem 
> katody, když z těch sloučenin ubylo lithium.
>
> A teď ten dětský přístup: představuju si to tak, že když to jede 
> pomalu (malý nabíjecí proud, vhodná teplota), tak se ty ionty v 
> poklidu utrhnou z katody, doplavou na anodu a zalezou do díry.
> Ale když je ten nabíjecí příliš velký, tak se těch Li+ utrhne moc, a 
> ony nejsou schopny tak rychle najít nějakou vhodnou jeskyni v grafitu, 
> kam by si zalezly.
> A tak se asi štosují na povrchu té anody. A zřejmě některé z nich to 
> naštve, skamarádí se s dalšími ionty, a vysráží se na tom přechodu ve 
> formě kovového lithia.
> A pak už se jim nechce makat a tak už se dalšího nabíjení/vybíjení 
> neúčastní. Baterka tak přichází o kapacitu i výkon (dělají blokádu na 
> hranicích, něco jako Poláci teď s Ukrajinou).
>
> Při pomalém nabíjení se zřejmě ty rozměrové diference katody a anody 
> navzájem vykompenzují, a baterka je furt stejně velká.
> Ale ve chvíli, kdy se někde Li+ štosují do houfu, tak v té chvíli asi 
> dochází k výrazným rozměrovým změnám, které pak baterku nafouknou.
>
> Mimochodem mám pocit, že právě rozměrové změny elektrod jsou hlavním 
> problémem, proč se jen velmi váhavě rozjíždí baterky na bází sodíku.
> Tam jsou myslím ty rozměrové změny ještě mnohem větší než u lithia. 
> Což když už nic jiného, tak to namáhá separátor, který se tomu musí 
> přizpůsobovat.
>
> PL
>
> **********************
>
> Dne 11.12.2023 v 21:32 Vláďa Anděl napsal(a):
>> Mám Pylontech Force H2, ale to číslo je tam jiné, takže můžou být i 
>> jiné parametry. Datashhet jsem dal sem 
>> http://vaelektronik.cz/fotky/pylontech.pdf
>> Mám tam 4 moduly, takže 14,2 KWh. Píšou tam doporučený proud 7,4 A a 
>> maximální 37 bez bližšího upřesnění. Solárníci mi tvrdili, že 
>> vybíjení 0,6C je u těchto baterek v pohodě, což by bylo 22A. V apce v 
>> mobilu je limit nabíjecího i vybíjecího proudu 18A a nejde změnit, 
>> asi si ho to přečetlo z baterky. Rád bych věděl, jestli měnič aspoň 
>> tohle omezení respektuje. Výkon panelů mám 8 KWp a mám dojem, že 
>> pokud baterie není nabitá, dává to do ní celý výkon a to by bylo 20A. 
>> Při tom by stačilo, kdyby ten proud šel uživatelsky omezit. Protože 
>> když svítí, fakt nepotřebuju mít baterku nabitou za dvě hodiny.
>>
>> Panely mi ten výkon 8 KW trochu překračují, pokud se tomu měření dá 
>> věřit. Tady mám graf kdy sluníčko vylezlo jen přes poledne, nejvíc to 
>> ukázalo 8,2 KW a vypadá to, že nic z toho nešlo do sítě. Baterka se z 
>> 30% na 90 dostala za hodinu. 
>> http://vaelektronik.cz/fotky/28_10_23.png A to mi chtěli na ten výkon 
>> dát tři moduly baterky (10,65 Ah), že to k tomu běžně dávají. Chápu, 
>> že lidi šetří, ale pak se diví...
>>
>> Čím se vlastně baterky nafukujou? Ztrátovým teplem se odpaří 
>> elektrolyt? To by zase mohlo splasknout. Nebo se tam něco uvolňuje 
>> chemicky?